生物农药
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什么是生物农药[1]
生物农药(又称生物源农药)广义来说，是指直接利用生物产生的生物活性物质或生物活体作为农药。以及人工合成的与天然化合物结构相同的农药。狭义的讲，是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂。或者是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂。
生物农药的类型[2]
1.细菌类生物农药
这类生物农药主要对鳞翅目的幼虫防治效果明显．施药后害虫会中毒而死，或推迟发育，生育力降低．对人、畜、天敌和作物、蔬菜、果树很安全。目前应用较广泛的细菌类生物农药有苏云金杆菌、青虫菌、杀螟杆菌等，剂型有可湿性粉剂、乳油和水剂
2.真菌类生物农药
目前应用较多的真菌类生物农药有几种：
(1)白僵菌用来防治鳞翅目幼虫和地下害虫
(2)绿僵菌主要防治蓟马和叶蝉类害虫
(3)虫霉菌主要防治菜蚜、螨类和鳞翅目幼虫。
(4)蜡蚧轮枝菌主要防治菜蚜、蓟马。
3.病毒类生物农药
用于防治害虫的病毒类生物农药主要有颗粒体病毒、核型多角体病毒和质型多角体病毒等3种 常用的有斜纹夜蛾多角体病毒、棉铃虫核多角体病毒等。主要用于防治棉铃虫、菜青虫、斜纹夜蛾等害虫
4.农用抗生素生物农药
常用的农用抗生素生物农药有井冈霉素、农抗120、公主岭霉素、灭瘟素、春雷霉素等，主要用于防治多种真菌性病害和柑橘、林业、棉花、蔬菜、烟草、水稻等作物上的多种害虫，对于抗药性的棉铃虫、小菜蛾、叶螨、蚜虫等重大农业害虫防治效果非常显著。
生物农药的特点[1]
1.选择性强，对人畜安全
目前市场开发并大范围应用成功的生物农药产品，它们只对病虫害有作用，一般对人、畜及各种有益生物(包括动物天敌、昆虫天敌、蜜蜂、传粉昆虫及鱼、虾等水生生物)比较安全，对非靶标生物的影响也比较小。
2.对生态环境影响小
生物农药控制有害生物的作用，主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效活性成分完全存在和来源于自然生态系统，它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解，是一种来于自然，归于自然正常的物质循环方式。因此。可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。
3.可以诱发害虫流行病
一些生物农药品种(昆虫病原真菌、昆虫病毒、昆虫微孢子虫、昆虫病原线虫等)，具有在害虫群体中的水平或经卵垂直传播能力．在野外一定的条件之下，具有定殖、扩散和发展流行的能力。不但可以对当年当代的有害生物发挥控制作用，而且对后代或者翌年的有害生物种群起到一定的抑制。具有明显的后效作用。
4.可利用农副产品生产加工
目前国内生产加工生物农药，一般主要利用天然可再生资源(如农副产品的玉米、豆饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等)．原材料的来源十分广泛、生产成本比较低廉。因此，生产生物农药一般不会产生与利用不可再生资源(如石油、煤、天然气等)生产化工合成产品争夺原材料。
生物农药的应用现状[3]
1.微生物源农药是应用主体
(1)细菌杀虫剂。目前，研究历史最长、应用最广泛的细菌杀虫剂是苏云金芽孢杆菌，它能产生一种具有杀虫作用的晶体蛋白(Bt)以及其他杀虫毒素，并能寄生于昆虫体内引起虫体发病。苏云金杆菌商品制剂目前已达100多种，是世界上产量最大、应用最广的微生物杀虫剂。国内Bt制剂的生产厂家达68家，年产量达2万一3万t，在20多个省市用于防治粮、棉、果、蔬、林等作物上的20多种害虫，使用面积达300万hm2以上。目前，随着基因工程技术在新型Bt制剂上的应用，新的Bt制剂药效更加稳定，杀虫晶体蛋白产量越来越高，防治谱更加宽广。
(2)病毒杀虫剂。病毒杀虫剂中应用较广的是核型多角体病毒、颗粒体病毒和非闭合杆状病毒。国内外已从250多种农林害虫中分离出320多种病毒，至少有60多种病毒进入大田防治农林害虫的试验，约有20多种制成病毒杀虫剂，其中斜纹夜蛾核型多角体病毒、舞毒蛾核型多角体病毒、棉铃虫核型多角体病毒应用效果良好。其中棉铃虫核型多角体病毒已登记注册，形成年产百吨制剂的生产线。“九五”期间我国又注册登记了斜纹叶蛾核型多角体病毒、小菜蛾颗粒体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒和黏虫病毒等9种杀虫病毒，每年使用面积达数十万公顷。
(3)真菌杀虫剂。真菌杀虫剂中研究最多的是白僵菌，其次是绿僵菌、赤僵菌、虫生藻等，还有真菌除草剂棕榈疫霉菌等。具有利用和开发价值的杀虫真菌主要包括2大类：一是属于半知菌亚门的丝孢菌类(Hyphomyctes)，如白僵菌、绿僵菌、拟青霉和轮枝菌；二是属于接合菌亚门的虫霉目(Ento-mophthorales)真菌，包含许多用以防治经常引发高强度害虫流行病的种类，如虫疠霉、虫瘟霉、虫疫霉等。我国开展真菌制剂研究开发已有30多年的历史，其中主要以研究白僵菌和绿僵菌制剂为主。目前，重庆大学基因工程中心已经成功研制了杀蝗绿僵菌生物农药 ，生产的产品已在国内多个省份进行示范试验。与传统的化学药物不同，绿僵菌复合剂利用虫生真菌来专一性地杀灭白蚁、蝗虫等害虫，而且本身对环境无害，不会留下残留问题。目前，绿僵菌杀虫剂已经在无公害蔬菜方面获得大规模应用，同时由于其在防治桉树白蚁方面具有显著的效果，已经被国家列为林业方面重要推广应用开发产品。
(4)微生物除草剂。目前微生物除草剂主要有2类，一类是以病原微生物活的繁殖体直接作为除草剂；另一类是利用微生物产生的对植物具有毒性的次生代谢产物，直接作用或将其作为新型除草剂的先导化合物而开发的微生物源除草剂。这2种除草剂在国外得到一些推广和应用，应用范围比较广的主要有Devine[美国伊利诺伊Abort实验室在1981年注册的真菌除草剂，用于柑橘园进行土壤处理以防治莫伦藤(Morreniaodorata)]、Collego[美国阿肯色州大学和Upjohn公司联合开发的一种胶孢炭疽菌合萌专化型制剂，对水稻及大豆田中的弗吉尼亚合萌(Aeschynomene virglnica)幼苗的防效达100％]、Biomal(加拿大Philombios公司开发的一种胶孢炭疽菌锦葵专化型的于粉状制剂或孢子悬浮剂，用于防除圆叶锦葵)等，目前在国内几乎没有这方面的研究。
(5)其他类型的微生物农药。除了上述微生物农药外，还有放线菌杀虫剂、线虫杀虫剂、某些拮抗微生物及农用抗生素，遗憾的是这些微生物农药大都处于试验研究阶段，很少大规模地应用于农业生产。
2.植物源农药是应用“新宠”
植物源农药一度发展比较缓慢，最近15年，随着植物源农药研究领域的不断拓宽和深度的不断扩展，特别是现代色谱分离、核磁共振等化学结构鉴定技术以及生物活性测定方法的不断发展，为植物源农药的研究提供了强有力的技术方法，导致新型高效的植物源农药大量出现 。目前，在农业生产上应用较多的植物源农药主要有以下几类，第一类：植物源杀虫剂。目前已获得农药三证的品种有茴蒿素杀虫水剂、苦参碱水剂、苦参碱粉剂、烟碱乳油、羊角田水剂、鱼藤酮乳油、黎芦碱醇溶液、楝素杀虫乳油、乙蒜素乳油等，这些农药品种的登记防治对象主要集中在蔬菜、棉花上的害虫，如蚜虫、菜青虫、小菜蛾及棉铃虫等。第二类：植物源杀菌剂。研究发现，银杏、韭菜等很多种植物中含有有机酸、酚类化合物及抗菌蛋白等具有明显抗菌及杀菌作用的活性成分；孟昭礼等从银杏中提取到对植物病原菌具有很高活性的化合物，经结构鉴定、人工模拟合成，成功开发出“绿帝”农用杀菌剂系列产品，通过推广使用发现，该杀菌剂对苹果腐烂病、玉米大斑病及小麦纹枯病等具有良好的防治效果，优于常用的杀菌剂“ 。第三类：植物源除草剂。经过研究表明，有上百种植物中含有除草活性物质，比如醌酚类、生物碱类、苯嗪酮类、酮类、肉桂酸类、香豆素类、噻吩类、腈类、类黄酮类、噻嗯聚乙炔类及萜烯类等，其中开发最为成功的是从万寿菊中提取的生物活性物质 一三联噻吩，它除具有除草活性外，还具有杀线虫活性，已经广泛应用于农业病虫害的防治中。
3.动物源农药应用处于起步阶段
受到成本等因素的限制，动物源农药的发展一直比较缓慢。近5年来有所发展，其中主要集中在3个方面：即动物毒素、昆虫内激素、昆虫外激素及天敌动物。动物毒素研究主要集中在天然的沙蚕毒素、蛇毒、蜂毒、蝎毒、蜘蛛毒、芋螺毒、水母毒等方面，其中沙蚕毒素杀虫剂具有显著杀虫效果 ，在农业生产上获得了一定的应用；昆虫内激素类农药主要分为保幼激素类、蜕皮激素类和羽化激素类；昆虫外激素类农药主要是昆虫性激素类农药。总的来说，受到成本等问题的困扰，目前动物源农药发展尚比较缓慢。
4.转基因植物蓬勃发展
自1983年美国科学家利用基因工程方法获得了第1例转基因植物以来，植物转基因技术发展十分迅速，迄今转基因成功的植物已达120种左右，转基因作物种植面积占到世界总耕地面积的2％。虽然大多数转基因植物进入商品化阶段的时间并不长，但发展势头迅猛，预计全球转基因作物2010年获利将达到200亿美元。我国自2001年出现抗虫棉以来，大量抗虫、抗病类转基因作物包括抗病小麦、抗病毒病的烟草、抗虫大豆、抗虫水稻及抗虫番茄广泛涌现，转基因作物从抗病和抗虫类逐渐向抗旱抗逆等范围扩展。
生物农药产业的发展前景[3]
1.新产品将会越来越多
相对于传统的化学农药而言，生物农药的发展刚刚开始，而且生物农药还有个独特的优势，就是生物资源极其丰富，世界上已发现可用于防治病、虫、草害等具有农药作用的细菌100余种、真菌500余种、病毒700余种、植物4 000余种，再加上线虫、其他种类微生物，其数量不计其数，这将为生物农药瓶产品的开发提供无穷的生物资源。我国是一个生物资源大国，拥有全球10％的生物遗传资源。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物等生物资源约26万种，还有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一，这些都为生物农药新产品的开发提供了良好的基础。
2.作用谱越来越宽，防治速度越来越快
随着生物技术的发展，各种各样的先进技术层出不穷，尤其是分子生物学及遗传工程技术的发展，生物农药的病虫害防治谱会越来越宽，防治速度会越来越接近化学农药，其独特的不污染环境的优势将会更加明显。
3.市场份额越来越大
目前生物农药的市场份额大概为5％～10％，随着经济的发展和社会的进步，尤其是在党的“十七大报告”中多处提到要建设生态文明、环境友好型社会，加强生态环境保护等，这一切都对化学农药的使用作了限制，给生物农药的发展提供了机遇，相信在未来5～10年中生物农药的市场份额将进一步扩大。
